Tytuł artykułu: Transdukcja sygnału mitochondrialnego w przyspieszonym gojeniu się ran i siatkówki poprzez terapię światłem bliskiej podczerwieni

Tytuł angielski: “Mitochondrial signal transduction in accelerated wound and retinal healing by near-infrared light therapy”

Autorzy: Janis T. Eellsa,*, Margaret T.T. Wong-Rileyb , James VerHoevec , Michele Henryd , Ellen V. Buchmane , Mary P. Kanee , Lisa J. Gouldf , Rina Dasg , Marti Jettg , Brian D. Hodgsonh , David Margolisi , Harry T. Whelane a Department of Health Sciences, College of Health Sciences, University of Wisconsin-Milwaukee, Milwaukee, WI 53201, USA b Department of Cell Biology, Neurobiology and Anatomy, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI 53201, USA c Department of Ophthalmology, University of Wisconsin, Madison, WI 53201, USA d Department of Ophthalmology, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI 53201, USA e Department of Neurology, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI 53201, USA f Department of Plastic Surgery, University of Texas Medical Branch, Galveston, TX, USA g Department of Molecular Pathology, Walter Reed Army Institute of Research, Silver Spring, MD, USA h College of Dentistry, Marquette University, Milwaukee, WI, USA i Department of Hematology and Oncology, Children’s Hospital of Wisconsin, Milwaukee, WI, USA

Publikacja: Mitochondrion 4 (2004) 559–567, Received 22 April 2004; accepted 12 July 2004

Streszczenie artykułu: Wykazano, że fotobiomodulacja światłem w zakresie od czerwonego do bliskiej podczerwieni (630-1000 nm) przy użyciu laserów niskoenergetycznych lub matryc diod elektroluminescencyjnej (LED) przyspiesza gojenie się ran, poprawia powrót do zdrowia po urazie niedokrwiennym w sercu i łagodzi zwyrodnienie w uszkodzonym nerwie wzrokowym. Najnowsze dowody wskazują, że terapeutyczne działanie światła czerwonego do bliskiej podczerwieni wynika częściowo z wewnątrzkomórkowych mechanizmów sygnalizacyjnych wyzwalanych przez interakcję światła NIR z mitochondrialną cząsteczką fotoakceptora cytochromu c oksydazą. Wykazaliśmy, że fotonapromieniowanie NIR-LED zwiększa produkcję oksydazy cytochromowej w hodowanych neuronach pierwotnych i odwraca redukcję aktywności oksydazy cytochromowej wytwarzanej przez inhibitory metaboliczne. Wykazaliśmy również, że leczenie NIR-LED zapobiega rozwojowi zapalenia błony śluzowej jamy ustnej po przeszczepieniu szpiku kostnego u dzieci. Fotobiomodulacja poprawia gojenie się ran u genetycznie chorych myszy poprzez poprawę genów istotnych w pobudzaniu gojenia się ran. Nowsze badania dostarczyły dowodów na terapeutyczne korzyści leczenia NIR-LED w przeżyciu i funkcjonalnej regeneracji siatkówki i nerwu wzrokowego in vivo po ostrym uszkodzeniu przez toksynę mitochondrialną, kwas mrówkowy wytwarzany w trakcie zatrucia metanolem. Badania nad odkryciem genów przeprowadzone przy użyciu technologii mikromacierzy udokumentowały znaczną regulację ekspresji genów w szlakach zaangażowanych w produkcję energii mitochondrialnej i ochronę komórek przeciwutleniających. Odkrycia te zapewniają związek między działaniem światła czerwonego do bliskiej podczerwieni na mitochondrialny metabolizm oksydacyjny in vitro i uszkodzenie komórek in vivo. W oparciu o te odkrycia i mocne dowody na to, że dysfunkcja mitochondriów bierze udział w patogenezie wielu procesów chorobowych, proponujemy, aby fotobiomodulacja NIR-LED stanowiła innowacyjne i nieinwazyjne podejście terapeutyczne do leczenia urazów tkanek i procesów chorobowych, w których uważa się, że dysfunkcja mitochondriów odgrywa rolę, w tym retinopatię cukrzycową, zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem, dziedziczna neuropatia nerwu wzrokowego Lebera i choroba Parkinsona.

Źródło publikacji:

www.warp-light.com/images/pdf/MitochondrionEellsWongWhelan.pdf